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嗅覚情報の２次投射伝導路である嗅索（LOT）の形成過程において、LOTUSがNogo受容体(NgR1)のアンタゴニストとして働き、軸索の束化に寄与することが知られている。NgR1とそのリガンドであるNogoは成体における神経再生阻害因子として知られているが、発生期における存在意義は不明な点が多い。本研究ではLOTの形成過程において軸索束形成の後に起こる軸索側枝形成に注目し、LOTUSとNgR1の相互作用が軸索側枝形成にどのように関わるかを明らかにすることを目的とした。
LOTUS遺伝子欠損マウスのLOTの軸索側枝を観察した所、野生型と比べて軸索側枝の数の増加が観察され、NgR1遺伝子欠損マウスとLOTUSとNgR1の両方の遺伝子を欠損させたマウスにおいては減少が観察された。また、培養嗅球神経細胞におけるNogoのノックダウン実験においても軸索側枝の減少が観察された。これらのことよりLOTUSがNogo-NgR1シグナリングを通じた軸索側枝形成を制御することによって、LOTの軸索側枝形成に寄与していることが明らかとなった
今回の結果は、LOTUSの新たな役割を発見したことと同時に、生体において神経再生阻害因子として治療ターゲットとなるNogoとNgR1の生物学的存在意義の一端を明らかにした。これにより、NogoとNgR1が関与する神経変性疾患や脳損傷との関連性が明らかになる可能性がある。また、神経障害を受けた時に消失した神経機能の再建のための治療法の分子基盤を考える上でも重要である。
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